1、2015学年江西省赣州市十二县(市)高二上学期期中物理试卷与答案(带解析) 选择题 下列说法中,正确的是:( ) A由 可知电场中某点的电场强度 E与 q成反比 B由公式 可知电场中某点的电势 与 q成反比 C由 可知,匀强电场中的任意两点、 间的距离越大,则两点间的电势差也一定越 大 D公式 ,其中电容器的电容 与电容器两极板间电势差 无关 答案: D 试题分析:三个公式 、 、 都是运用比值法定义的,而 E由电场本身决定,与 F无关;电势 与 q无关; C由电容器本身决定,与 U、 Q无关故 AB错误, D正确;由 可知,匀强电场中的两点 a、 b沿电场线方向的距离越大,则两点间的电势差一
2、定越大,故 C错误 考点:考查了电场强度;电势;电容 如图所示, O1O2为带电平行板电容器的中轴线,三个相 同的带电粒子沿轴线射入两板间粒子 1打到 B板的中点,粒子 2刚好打在 B板边缘,粒子 3从两板间飞出,设三个粒子只受电场力作用,则 ( ) A三个粒子在电场中运动时间关系为 t1 t2 t3 B三个粒子在电场中运动时间关系为 t1 t2 t3 C三个粒子在电场中运动的初速度关系为 v1 v2 v3 D三个粒子在飞行过程中动能的变化量关系为 E1 E2 E3 答案: BD 试题分析:三个粒子都做类平抛运动,且加速度相同水平方向做匀 速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动,则有竖直方向有
3、,由图粒子 1、 2的竖直位移大小相等,大于 3,则得 故 A错误, B正确;水平方向有 ,由图知 2、3水平位移大小相等,大于 1,则 ,故 C错误;动能的变化量 ,相等,则 ,故 D正确 考点:考查了带电粒子在电场中的偏转 某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是 ( ) A a点电势高于 b点电势 B c点场强大于 b点场强 C若将一试探电荷 q由 a点释放,它将沿电场线运动到 b点 D若在 d点再固定一点电荷 -Q,将一试探电荷 q由 a移至 b的过程中,电势能减小 答案: AD 试题分析:沿电场线方向电势逐渐降低,所以 a点电势大于 b点电势故 A正确;电场线的疏密表示电场的强弱
4、, b点比 c点密,所以 c点场强小于 b点场强故 B错误;由于电场线是曲线,将一试探电荷 +q由 a点释放,运动轨迹不可能与电场线重合故C错误;在 d点再固 定一点电荷 -Q,然后将一试探电荷 +q由 a移至 b的过程中,电场力做正功,电势能减少故 D正确 考点:考查了电场线,电势,电势能 在平行金属板间加上图所示的电压(板间距足够大),能使处于板中央原来静止的电子做往复运动的电压是 ( ) 答案: ABC 试题分析:电子在电场中的加速度大小: , ,在 时间内, A板的电势高于 B板,电子受到向左的电场力,向左做加速度减小的加速运动, 时刻速度最大;由 时间内,电子向左做加速度增加的减速运
5、动, 时刻速度减为零;从 时间内,电子反向做加速度减小的加速运动, 时刻速度最大;由 时间内,向右做加速度增大的减速运动, T时刻速度减为零,回到原位置,然后电子不断重复,能做往复运动同理可以分析得出: B、 C中,电子也做往复运动,故 ABC中电子做往复运动;在 时间内,电子向左做加速运动;时间内,电子向左减速运动, T时刻速度减为零;接着重复,电子单向直线运动,故 D错误 考点:考查了带电粒子在电场中的加速 两 个等量异种点电荷位于 x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势 随位置 x变化规律的是图( ) 答案: A 试题分析:两个等量异号电荷的电场线如下图, 根据 “沿电场线方向电势降低
6、”的原理,从左侧无穷远处向右电势应升高,正电荷所在位置处最高;然后再慢慢减小, O点处电势为零,则 O点右侧电势为负,同理到达负电 荷时电势最小,经过负电荷后,电势开始升高,直到无穷远处,电势为零;故A正确 考点:考查了等量异种电荷电场 如图所示电路中, 、为两块竖直放置的金属板,是一只静电计,开关 合上时,静电计张开一个角度,下述情况中可使指针张角增大的是( ) A合上 ,使 、两板靠近一些 B合上 ,使 、正对面积错开一些 C断开 ,使 、间距靠近一些 D断开 ,使 、正对面积错开一些 答案: D 试题分析:开关 S闭合,电容器两端的电势差保持不变,则静电计指针的张角不变,故 AB错误;断
7、开 S,电容器所带的电量不变, A、 B两板靠近一些减小板间距,则电容增大,根据 知,极板间的电势差减小,则指针张角减小,故 C错误;断开 S,电容器所带的电量不变, A、 B正对面积减小 一些,电容减小,根据 知,电势差增大,则静电计指针张角增大故 D正确 考点:考查了电容器的动态分析 如图所示电路中,当滑动变阻器 R3的滑片 P向上端 a滑动时,电流表 A1、 A2及电压表V的示数的变化情况是( ) A电流表 A1增大, A2减小,电压表 V减小 B电流表 A1减小, A2增大,电压表 V减小 C电流表 A1增大, A2增大,电压表 V增大 D电流表 A1减小, A2减小,电压表 V增大
8、答案: B 试题分析:当滑动变阻器 的滑片 P向上端 a滑动时,变阻器有效电阻减小,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律得知:干路电流 I增大, 增大电压表 V读数, I增大, U减小,则电流表 减小 考点:考查了电路动态变化分析 A 答案: D 试题分析: A、 B两灯的额定电压 U相同,额定功率 ,根据 ,有 ;改成 B灯接在该电源两 极时,根据闭合电路欧姆定律公式 ,外电阻变大,故电流减小;外电压 ,电流减小,故外电压增加;故 B灯泡的实际电压大于其额定电压,故实际功率大于其额定功率 ;由于电阻不同,故 B灯泡的实际功率不一定等于灯泡 A的额定功率 ,故选 D 考点:考 查了电功率的计算
9、 A 答案: B 试题分析:根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,分析可知电荷量为 -2q的点电荷在 C处所受的电场力方向与 F方向相同,设 ,则有 ,则有:,故电荷量为 -2q的点电荷在 C处所受电场力为: ,故 B正确 考点:考查了库仑定律的应用 将一带电量为 -q的检验电荷从无限远处移到电场中的 A点,该过程中电场力做功为W,则检验电荷在 A点的电势能及电场中 A点的电势分别为 ( ) A EP = -W, = B EP = W, = - C EP = W, = D EP = -W, = - 答案: A 试题分析:依题意, -q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的 A点时,电场力做
10、的功为 W,则电荷的电势能减小 W,无限处电荷的电势能为零,则电荷在 A点的电势能为 , A点的电势 ,故 A正确 考点:考查了电势,电势能 实验题 某同学使用了如下器材:电源 E(电动势 15V);电压表 V(量程为 15V,内阻约 15 );电流表 A(量程 100mA,内阻约 10 );滑动变阻器 (最大电阻为 50 );单刀单掷开关;导线若干测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,已知小灯泡的额定电压为 12V. (1)请在图乙的虚线方框中画出此实验电路 (2)根据设计的电路图在右图的实物上连线 (3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为 P额 W(保留 3位有效数字 ) 答
11、案:( 1)、 (2) 如 下图( 3) 1.16(1.14 1.18) W.( 2分) 试题分析:( 1)由 I-U图象知电压与电流从零调,滑动变阻器应用分压式接法,小灯泡电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,电路图如图所示 ( 2)、根据设计的电路图在图中的实物上连线如图所示 ( 3)、由小灯泡的伏安特性曲线可读出当 U=12V时, I=96mA,由 P=UI得小灯泡的额定功率为 P=120.096W=1.16W; 考点:描绘小灯泡的伏安特性曲线 一个电流表的满偏电流 Ig=1mA,内阻 Rg=500 。 . ( 1)把它改装成满偏电压 U=10V的电压表;应 联 一个 的电阻。 ( 2
12、)把它改装成满偏电流 I=1A的电流表; 应 联一个 的电阻。 (用分数表示 ) 答案:( 1)串联 9500欧( 2)并联 500/999欧 试题分析:( 1)把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻,串联电阻阻值:; ( 2)把电流表改装成 1A的电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值:; 考点:考查了电表的改装 计算题 AD为等腰直角三角形的高, BAC 90, BC 0.8m,空间存在方向与 BC平行的匀强电场将质量为 、电荷量为 的小球由 A点移到 B点,电势能增加 求: ( 1) A、 B两点间的电势差 UAB; ( 2)匀强电场的场强大小; 答案:( 1) ( 2) 试题分析:(
13、1)根据公式可得 4分 ( 2)在匀强电场中 4分 考点:考查了匀强电场电势差与电场强度关系 如图所示,用一直流电动机提升重物,重物的质量为 m=10 kg,电源供电电压恒为220 V,电路中的保护电阻 R 10 ,电动机的电阻为 r=1 ,不计各处摩擦,电动机正常工作时电压表的示数为 170V,求: ( 1)电动机正常工作后通过电动机的电流是多少? ( 2)重物匀速上升的速度是多少?( g取 10 m/s2) 答案:( 1) ( 2) 试题分析:( 1) R的电压 2分 通过电动机电流 1分 ( 2)对电动机: 1分 1分 2分 又因为电动机匀速提升重物 所以 1分 即 1分 考点:考查了电
14、功,电功率的计算 如图所示,电源电动势 E=9V,内阻 r=0.5 ,电阻 R1=5.0 , R2=3.5 , R3=6.0 ,R4=3.0 ,电容 C=2.0F。试求: ( 1)求电键接到 a时,上极板带何种电荷?电容的带电量是多少? ( 2)求电键与 b接触时,上极板带何种电荷?从电键与 a到与 b接触过程中通过 R3的电荷量是多少? 答案:( 1)正电荷 110-5C( 2)负电荷。 1.710-5C 试题分析:( 1)当开关接 a时,上极板带正电荷 1分 电容器的电压 2分 电量 Q1=CU1=210 65C=110 5C 1分 ( 2)电键与 b接触时,则上极板带负电荷 1分 电容器
15、的电压 2分 则由 Q=CU可知,开关由 a接 b的过程中,电量变化 Q=( U1+U2) C=8.52.010 6=1.710 5C 即通过 R3的电荷量为 1.710 5C 2分 考点:考查额含电容电路,电容器 如图所示,倾角为 的斜面 AB是粗糙且绝缘的, AB长为 L, C为 AB的中点,在 A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线 CD为电场的边界现有一质量为 m、电荷量为 q的带正电的小物块 (可视为质点 ),从 B点开始在 B、 C间以速度 沿斜面向下做匀速运动,经过 C后沿斜面匀加速下滑,到达斜面底端 A时的速度大小为 v.试求: (1)小物块与斜面间的动摩擦
16、因数 ; (2)匀强电场场强 E的大小 答案:( 1) ( 2) 试题分析:( 1)进入电场前,物体做匀速运动 则: 2分 解得: 1分 (2)在 CA段,受力情况如图所示 由动能定理德: 2分 又 1分 1分 所以: 1分 考点:考查了动能定理,共点力平衡条件,电场强度 如图所示 ,一个带电为 +q质量为 m的小球,从距地面高 h处以一定的初速水平抛出, 在距抛出点 L(水平距离)处有根管口比小球稍大的竖直细管,管的上端口距地面h/2。为了使小球能无碰撞地通过管子(即小球水平速度为零掉入管子),可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场, 求:( 1)小球的初速度 ( 2)应加电场的场强 ( 3)小球落地时的动能 答案:( 1) ( 2) ( 3) 试题分析:( 1)要使小球无碰撞地通过管口,则当它到达管口时,速度方向为竖直向下,而小 球水平方向仅受电场力,做匀减速运动到零,竖直方向为自由落体运动 从抛出到管口,在竖直方向有: ,解得: 1分 在水平方向有: 解得: 2分 ( 2)在水平方向上,根据牛顿第二定律: 1分 又由运动学公式: 2分 解得: ,方向水平向左 1分 ( 3)小球落地的过程中有重力和电场力做功,根据动能定理得: 即: 2分 解得: 1分 考点:考查了牛顿第二定律,动能定理,带电粒子在电场中的运动